تسخیر «قلعه باکتری‌ها» با یک سلاح ویران‌گر نانویی

همه ما در مورد DNA مطالب مختلفی را خوانده‌ایم؛ این رشته‌های زیستی درون سلول‌های ما قرار دارند و بسیاری از اطلاعات ژنتیکی ما را در خود حفظ می‌کنند. اما اگر بتوانیم از آن‌ها به عنوان ابزاری در برابر باکتری‌ها استفاده کنیم، چه می‌شود؟

مقاومتی که باکتری‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها دارند با سرعت در حال رسیدن به نقطه نگران‌کننده  است. بدتر از آن، این که میکروارگانیسم‌ها توانایی تشکیل بیوفیلم در اطراف خود را دارند، جایی که باکتری‌ها به صورت گروهی به هم می‌پیوندند و ماده‌ای چسبناک تولید می‌کنند که از آن‌ها در برابر تهدیدهای خارجی مانند آنتی بیوتیک محافظت می‌کند.

تصور کنید به همان روشی که ما برای محافظت از باران و سرما خانه می‌سازیم، باکتری‌ها با ساخت بیوفیلم از خود محافظت می‌کنند. این بیوفیلم‌ها را می‌توان در سطوح مختلف، به عنوان مثال در ابزارهای پزشکی یا در بدن خودمان، مانند پوست، یافت. این بیوفیلم به این دلیل نگران کننده هستند چون این ساختارها نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها بسیار مقاوم بوده، به این معنی که نفوذ به این دیواره محافظ و از بین بردن باکتری‌های داخل آن بسیار سخت است.

برای از بین بردن چنین عفونت‌های باکتریایی، ما باید ابزارهای جدیدی برای شکستن و از بین بردن این بیوفیلم‌ها پیدا کنیم و اکنون آن را داریم. با استفاده از ترکیبی هوشمندانه از DNA و فناوری نانو، ما راهی برای تسخیر این «قلعه‌های باکتری‌ها» پیدا کرده‌ایم.

الکساندرا سوسا با استفاده از ترکیب کلسترول، DNA و مولکول‌های آنتی‌بیوتیک، ساختارهای فوق العاده کوچکی به نام میسل ساخته است. کلسترول در داخل میسل بوده و لایه بیرونی نانوذرات از DNA است. این نانوذرات با اضافه شدن ترکیبی به نام پلی‌مکسن بی به صورت پایدار در آمده است. پیش از این هیچ گاه از ترکیب آنتی‌بیوتیک و ساختار DNA، نانوذرات پایداری ایجاد نشده بود.

این گروه نشان داد که این ساختار می‌تواند به بیوفیلم نفوذ کند، این نانوذرات در مدت زمان دو ساعت به عمق بیوفیلم نفوذ کرد. در این حالت، آنتی‌بیوتیک وارد بیوفیلم شده و باکتری را از بین می‌برد بدون این که به سلول بدن آسیبی برسد.

این نتایج بسیار دلگرم کننده بود و نشان داد شاید در آینده بتوانیم راهبرد درمانی جدیدی برعلیه باکتری‌های مقاوم به دارو ارائه کنیم.